路桥建设 应用建筑垃圾填筑高速路基的施工技术分析 摘要：建筑业的飞速发展带来的不仅仅是高楼林立，也带来了大量的建筑垃圾。为迎合中国科学可持续发展观，本文通过从建 筑垃圾的施工工艺方面，介绍了将建筑垃圾用于填筑高速路基的的一种施工技术。应用该技术不但能达到高速路基的应用要求，而 且能减少开采石料对生态环境造成的污染，有着显著的经济和环保效益，为建筑垃圾今后在路基施工中应用提供了参考。 关键词：建筑垃圾；高速路基；施工技术 １工程概况 湖南某高速公路南段路线全长１９８．８ｋｍ，计划于２０１６年４）１完工。现今施 工主要是填筑路基，施工方依据计划在该高速Ｋ８１＋９５０一Ｋ８７＋４２１处，Ｋ０＋ ２１５一Ｋ３＋６２５连接线，Ｋ９３＋５００一Ｋ９３＋６５０的路基均采用建筑垃圾填筑。由于是 新建高速上新施工工艺的使 用，所以决定在正式开工前 取Ｋ２＋８００一Ｋ３＋３００作为试验 路段。该试验段最大填土高 度１．５ｍ，填土宽度１９．３ｍ；最 小填土高度Ｏ．８１ｍ填土宽度 网１ 路而结构横断而示意 １７．３ｍ。路面结构横断面如图 １所示 ２建筑垃圾分析处理 建筑垃圾主要由碎砖瓦、碎砂石土、碎混凝土等无机物构成。当前，我国 的绝大部分建筑垃圾不经任何处理，就被运往郊外或城市四周进行填埋或露 天堆放，污染了周边环境，且浪费了土地资源。随着大规模基础设施建设和城 市化进程的加快，建筑业对砂石骨料的总需求不断增加，长时间对砂石骨料 的随意开采，致使砂石资源缺乏，河床改道，山体滑坡，严重破坏生态环境。 本文论述的建筑垃圾主要为砖混、框架结构等建筑拆除物，其基本构成主 要是土、砂浆、渣土、砖石和混凝土碎块等。经取样分析，其中砖石材料占 ７０％左右，土占３０％左右。对破碎并筛选的建筑垃圾进行标准击实试验，测 得建筑渣土混合料的最佳含水量Ｗ ＝１１．４％，最大干密度ｐ ＝１．９６ｇ／ｃｍ ；根 据最佳含水量，选取内径１５２ｍｍ、高１７０ｍｍ的金属圆筒加入试样后在路强仪 上进行承载ｌｚＬ（ＣＢＲ）试验，泡水４ｄ后进行承载力试验。表１为建筑垃圾的试 验结果。 表１建筑垃圾ＣＢＲ．试验结果 根据承载比的定义，分别测得贯入量为２．５ｍｍ和５．０ｍｍ的承载比，且贯人 量为５．０ｍｍ的承载比平均值（４３．Ｏ 大于２．５ｍｍ的承载比平均值（３４．７％），故采 用５．０ｍｍ的承载比作为试验结果。该承载比结果已达到甚至超过石灰土的性 能，完全可以作为公路路基填筑材料使用。对建筑垃圾进行初选，分类堆放、 去除较大钢筋、人工选取可回收的砖、钢筋等。采用振动式给料机可以去除 渣土，给料辊的间隙可根据含土量的多少控制，以清除干净为原则，后用颚 式破碎机将建筑垃圾破碎成大小不一的块体，最后采用筛框振动式电动筛 和钢丝编织筛对建筑垃圾进行筛分。取有代表性的建筑垃圾样品进行压碎 试验，测定压碎值为２４．９％，符合水泥稳定基层高等级公路压碎值不大于 ３０％的要求 ３建筑垃圾在高速公路路基处理中的应用 ３ １建筑垃圾的施工工艺 ３．１ １施工工艺流程 结合施工过程，建筑垃圾填筑路基试验路段的施工工艺流程如图２ 所示。 。２８４。 ２建筑垃圾填筑路雉施＿【＿＿＝【艺流程 ３ １．２建筑垃圾加工及堆放 建筑垃圾加工厂应配备固定式建筑垃圾处理设备及较大面积的场地。场 地可划分为建筑垃圾原材料区、建筑垃圾筛分区、建筑垃圾加工区、建筑垃圾 成品区和建筑垃圾填拌区共５个区域。场地内应做好道路保洁、绿化工作。加 工后的建筑垃圾填料尽量按梯形堆放，每一层的堆放高度不宜超过５ｍ。建筑 垃圾填料应按照不同类型分别堆放，并放置标识牌予以说明。 ３ １．３基底处理 建筑垃圾路堤基底应在填筑前进行压实，二级及二级以上公路路堤基底 的压实度不小于９０％。基底的承载能力应满足不同路基高度的要求：路基高 度小于１０ｍ时，基底承载力不宜低于１５０ｋＰａ；路基高度为１０～２０ｍ时，基底承载 力不宜低于２００ｋＰａ；路基高度大于２０ｍ时，宜填筑在岩石基底上，且基底强度 应均匀。土质基底上的路堤设过渡层，过渡层材料厚度宜为３０—５０ｃｉｎ，材料应 符合公路路基Ｉ类要求。建筑垃圾路基基底处理完成后，应根据处理情况采取 基底防水措施。土质基底设置厚３０ｃｍ的８％灰土垫层，软土基底和湿陷性黄土 可设置一层防渗复合土工布。 ３．１ ４运输 运输车数量、运输能力要满足建筑垃圾填料填筑需要，保证施工连续不间 断。建筑垃圾填料装运前，对填料采用挖掘机拌和，尽量使填料拌和均匀，避免大 粒径填料出现，装料时采用“品”字型方法。运输要安排好线路，并派专人指挥。 ３１．５布料与整平 布料时根据勘测的路中线用白灰划出方格线，计算每个方格所需的填料 数量为８ｍ；卸车数量为２４ｍ，采用路堤全宽水平分层，先低后高，先两侧后中央 的卸料原则。卸料后用大功率推土机初平，整平后再铺一层厚５ｅｒａ的建筑垃圾 细料，并用光轮压路机稳压１—２遍，后用平地机精平，平地机沿路线纵向方向 保持路拱，路基横向做成设计要求的横坡。整平后路基填料层无明显的高差 路桥建设 台阶。在整平过程中，剔除超粒径骨料，对不平整处用建筑垃圾细料找平。 ３１ ６碾压 瞄圆圈 从试验结果可知，松铺厚度为５０ｃｍ时很难达到压实要求。从工程经济的 角度分析，松铺厚度４０ｃｍ［：ｌ￣３０ｃｍ的经济效益、工程进度都合理。因此，在施工 采用松铺厚度４０ｅｒａ碾压遍数不小于８遍。在实际施工中，碾压遍数要求压实沉 每个作业段配备２００ｋＮ以上单钢轮振动压路机不少于２台，２２０ｋＮ以上振 动羊角碾压路机不少于２台，确保与路基摊铺能力相匹配。根据最佳含水量在 碾压前对填料进行洒水，并保证含水量处于最佳含水量１２％之内。一般大多 采用洒水车作业。碾压按照先慢后快，先两边后中间的原则反复进行碾压。具 体碾压方法见表２。 表２路基碾压方法 阶段压路机类型 碾压速度，压路机类型 （ｋｍ・ｌ１ ） 降差平均值不大于５ｒａｍ，标准差不大于３ｍｍ。本次施工采用点点合格，若该点 不满足时，则该点所代表的地段需重新压实，直至合格为止。 ２）对于建筑垃圾材料，采用孔隙率控制质量较为合适。当采用孔隙率指 标，填料可不进行击实试验，对建筑垃圾的压实质量同样可以较好控制。现场 施工采用灌砂法对孔隙率进行检测，表５为孔隙率检测结果。经检测，除松铺 厚度为５０ｃｍ不满足要求外，松铺厚度为３０ｃｍ和４０ｃｍ的填料孔隙率－ｑ≤２Ｏ％。 工艺耍求 规范规定填石路堤的压实质量检测标准，在试验路修筑时采用孔隙率指标进 稳压雌钢轮压路机复压羊角碾压路机 终压单钢轮瓶路机 ４～６ 紧跟平地机 ２—４ 先弱振再强振 ２～４ 相邻两次振动碾压前后的标商差值 不大干２ ｒｔｌｍ为停压标准 行检验，确定施工工艺参数和相应的压实沉降差作为测定压实质量检测的控 制指标。采用压实沉降差和孔隙率双控检测时，从试验分析数据得知，采用 ５０ｃｍ的松铺厚度进行建筑垃圾填筑极为不合理，不符合施工技术要求。可采 用松铺厚度４０ｃｍ的建筑垃圾填筑，无论是从经济角度还是工程进度，都较为 合适。 ３１．７质量检测 建筑垃圾的压实质量采用施工参数和压实质量检测参数同时控制，压实 ４结语 质量检测参数可采用压实沉降差和孔隙率指标进行控制。建筑垃圾施工方法 １）通过试验检测数据沉降量和孔隙率双控指标分析可得，当松铺厚度控 和质量检测按填石路堤的方法和标准控制，同时用测量断面控制每层厚度， 制在４０ｃｍ以内，随着碾压遍数的增加压实沉降差逐渐减小；当碾压到８遍之 最后用弯沉测定综合反映压实情况。 后，经观测沉降差小于５ｒａｍ，且孔隙率均小于２０％，完全符合压实质量检测标 １）压实沉降差为采用施工碾压时的重型振动压路机按规定碾压参数（强 准，是合理、准确的施工质量检测方法。同时配合外观检查，对填石路堤的压 振，４ｋｍ／ｈ以下速度）碾压２遍后各测点的高程差。测点布置每车道每２０ｍ路基 实质量控制就能达到预定的效果。 测ｌ点，中轴线上每２０ｍ路基测１点，即每个横断面５个点（４个车道４点，中轴线１ ２）此项应用可以避免开采砂砾填料，解决砂砾填料紧张的局面，使得建 点），高差值不大于５ｍｍ。在每个横断面上选５点测量初始标高，终压前１遍，分 筑垃圾变废为宝，具有显著的社会效益，为湖南省公路建设开辟一个新的领 别测量每个点标高读数；终压完成后，在对应标高的测量点上测量终压标高， 域，为城市的可持续发展提供技术服务。 将终压标高减去初始标高，作为该断面的高差。观测点用 １００ｍｍｘｌ００ｍｍｘ８ｍｍ钢板制成，将中间部位加工成凸起，便于放在观测点上观 参考文献 测。施工时采用１８ｔ以上的重型振动压路机，并按规定碾压参数ｆｊ虽振、４ｋｍ／ｈ以 【１］杨卫国，王京，暴雷，等．建筑垃圾综合利用研究硼．施工技术，２０１１，４０（３５４） 下速度）碾压后确定高差。表３为试验段的控制指标。 表３压实沉降差和孔隙率检测结果 １００－１０２ ［２ＵＴＪ０３４—２Ｏｏｏ公路路而基层施工技术规范［ｓ】 ［３￣ＴＧＦ１０—２００６＆．－￣－基施工技术规范［ｓ】． 【４］李秋义建筑垃圾再生产品的研究开发 建设科技，２０１０（１６２）：２６—２７． （上接第２８０页）通过的设计文件的权威性，减少随意性。对设计人员，必须强 调设计服务到位，做好下列几方面的工作。 ５．１为项目决策提供建设性意见 及地被植物、可利用的乡土绿化资源、周围的自然景观特点等。调查的重点部 位是高路堑、高路堤边坡、弯道内外侧面、迎车面、大中桥头、跨线桥头锥坡附 近、取土及弃土场、紧靠线路的料场、互通立交区、服务区、管理中心等。在设 计文件中除典型设计外，还必须有详细的种植施工放样图，将设计人员的设计 意图和需要达到的绿化效果严格控制在图纸及有关文字说明中，避免施工中 在高速公路建设工程可行性研究阶段，绿化设计专业技术人员应参与项 目的调查研究。在研究中，就如何减少对森林植被、经济园林的破坏以及避开 风景名胜区、古树名木、文物古迹，如何尽量避开立地条件差的难以绿化地带 和自然生态脆弱地带等方面的问题，要提出可行性研究意见。同时对沿线自 然景观也要有一个概念性的了解，在技术经济比较合理的情况下，尽量建议让 公路布线靠近自然景观比较优美的地带，为将来的高速公路创造良好的行车 环境。有关此类问题的调查研究意见，最终纳入整个工程建设综合考虑的因 素之内。从决策阶段开始，就要确立环境绿化在工程建设中应有的地位。 ５．２初步设计阶段要选择最佳绿化方案 的随意性，增加可操作性和实现绿化效果的可靠性。 ５．４为工程实施多提技术性合理化建议 进入初步设计阶段对绿化设计来说主要是技术方案性的设计，要对全线 需要绿化的部位以及不同类型的绿地提出可供选择的绿化方案，并分别预测 各方案的绿化效果和投资。同时要对全线绿化的重点、难点及景观设计提出 详细的设计方案，为业主在技术经济方面的综合考虑作参考，从而确定全线绿 化设计的总体方案，避免施工图设计阶段出现反复，减少盲目性和随意性。 ５．３施工图设计文件要有可操作性 设计人员除完成必要的设计以外，还必须为业主多提建议，使整条高速公 路的绿化最终能成为设计人员所想象中最理想的一件美术作品。这也是体现 设计服务到位的重要方面。比如，在征地拆迁阶段，可建议业主对征地范围内 可作为后期绿化使用的植物资源处理得当，不仅利用了资源，节省了投资，还 可大大提高绿化效果及档次。裸露或开挖后发现的可作景石的石料，也是难 得的造景资源，同样可建议利用。再比如，对已征而闲置的土地，可提出先作绿 化苗木基地使用的建议等等。在施工阶段，设计人员要对试验性的绿化、各类 具有代表性的绿地、绿化困难地段、重要景观、景点的施工等等，及时进行技 术指导，这对确保全线绿化的整体效果将十分有益。 ６、结束语： 由于绿化设计的主要对象是施工后形成的需要绿化的创面，有些绿地是 综上所述，景观绿化的设计在高速公路建设中有着重要的位置，文章从 可以预先认知的，而很大部分在实际发生过程中会产生变化。因此．认真解读 尺度的把握、近远期效果、绿化与美化、融人大自然、设计服务到位等五个方 全部施工图设计文件，并对照设计文件到现场逐块逐段地进行踏勘调查，是保 面进行了探讨，为高速公路园林景观设计提供微薄力量，供参考。 证设计成功的关键。调查的内容主要是土壤结构、开挖后裸露面的岩土构造、 参考文献： 沿线地形地貌、降水及气温条件、地下水位、当地适生主导树种（包括乔、灌木） ［１】赵世伟，张佐园林植物景观设计与营造【Ｍ１ 。２８５。
